2024届北京市西城区第十三中学高一数学第一学期期末综合测试试题含解析

2024届北京市西城区第十三中学高一数学第一学期期末综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．函数取最小值时的值为（）A.6 B.2C. D.2．已知命题p：x为自然数，命题q：x为整数，则p是q的（）A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件3．若表示空间中两条不重合的直线，表示空间中两个不重合的平面，则下列命题中正确的是（）A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则4．已知，，且，则A.2 B.1C.0 D.-15．已知角的终边过点，若，则A.-10 B.10C. D.6．函数的增区间是A. B.C. D.7．已知函数，则（）A. B.3C. D.8．在半径为2的圆上，一扇形的弧所对的圆心角为，则该扇形的面积为（）A. B.C. D.9．如图，一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全等的等腰直角三角形，如果直角三角形的直角边长为1，那么这个几何体的体积为A.1 B.C. D.10．下列函数，表示相同函数的是（）A.， B.，C.， D.，二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知一等腰三角形的周长为12，则将该三角形的底边长y（单位：）表示为腰长x（单位：）的函数解析式为___________.（请注明函数的定义域）12．若f(x)为偶函数，且当x≤0时，，则不等式＞的解集______.13．函数一段图象如图所示则的解析式为______14．若函数关于对称，则常数的最大负值为________15．方程的解为__________16．的值为________三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．已知函数，图象上两相邻对称轴之间的距离为；_______________；（Ⅰ）在①的一条对称轴；②的一个对称中心；③的图象经过点这三个条件中任选一个补充在上面空白横线中，然后确定函数的解析式；（Ⅱ）若动直线与和的图象分别交于、两点，求线段长度的最大值及此时的值.注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分.18．已知函数.（1）求函数的最小正周期；（2）求函数的最大值.19．如图所示，四棱锥中，底面为矩形，平面，，点为的中点（）求证：平面（）求证：平面平面20．已知直线l经过点.（1）若在直线l上，求l的一般方程；（2）若直线l与直线垂直，求l的一般方程.21．（1）已知，，，求的最小值；（2）把角化成的形式.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、B【解题分析】变形为，再根据基本不等式可得结果.【题目详解】因为，所以，所以，当且仅当且，即时等号成立.故选：B【题目点拨】本题考查了利用基本不等式求最值时，取等号的条件，属于基础题.2、A【解题分析】根据两个命题中的取值范围，分析是否能得到pq和qp【题目详解】若x为自然数，则它必为整数，即p⇒q但x为整数不一定是自然数，如x＝－2，即qp故p是q的充分不必要条件故选：A.3、C【解题分析】利用空间位置关系的判断及性质定理进行判断或举反例判断【题目详解】对于A，若n⊂平面α，显然结论错误，故A错误；对于B，若m⊂α，n⊂β，α∥β，则m∥n或m，n异面，故B错误；对于C，若m⊥n，m⊥α，n⊥β，则α⊥β，根据面面垂直的判定定理进行判定，故C正确；对于D，若α⊥β，m⊂α，n⊂β，则m，n位置关系不能确定，故D错误故选C【题目点拨】本题考查了空间线面位置关系的性质与判断，属于中档题4、D【解题分析】∵，∴∵∴∴故选D5、A【解题分析】因为角的终边过点，所以，得，故选A.6、A7、D【解题分析】根据分段函数的解析式，令代入先求出，进而可求出的结果.【题目详解】解：，则令，得，所以.故选：D.8、D【解题分析】利用扇形的面积公式即可求面积.【题目详解】由题设，，则扇形的面积为.故选：D9、D【解题分析】由三视图可知：此立体图形是一个底面为等腰直角三角形，一条棱垂直于底面的三棱锥；所以其体积为.故选D.考点：三视图和立体图形的转化；三棱锥的体积.10、B【解题分析】由两个函数相同的定义，定义域相同且对应法则相同，依次判断即可【题目详解】选项A，一个为指数运算、一个为对数运算，对应法则不同，因此不为相同函数；选项B，，为相同函数；选项C，函数定义域为，函数定义域为，因此不为相同函数；选项D，与函数对应法则不同，因此不为相同函数故选：B二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据题意得，再结合两边之和大于第三边，底边长大于得，进而得答案.【题目详解】解：根据题意得，由三角形两边之和大于第三边得，所以，即，又因为，解得所以该三角形的底边长y（单位：）表示为腰长x（单位：）的函数解析式为故答案为：12、【解题分析】由已知条件分析在上的单调性，利用函数的奇偶性可得，再根据函数的单调性解不等式即可.【题目详解】f(x)为偶函数，且当x≤0时，单调递增，当时，函数单调递减，若＞，f(x)为偶函数，，，同时平方并化简得，解得或，即不等式＞的解集为.故答案为：【题目点拨】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用，属于中档题.13、【解题分析】由函数的最值求出A，由周期求出，由五点法作图求出的值，从而得到函数的解析式【题目详解】由函数的图象的顶点的纵坐标可得，再由函数的周期性可得，再由五点法作图可得，故函数的解析式为，故答案为【题目点拨】本题主要考查函数的部分图象求解析式，由函数的最值求出A，由周期求出，由五点法作图求出的值，属于中档题14、【解题分析】根据函数的对称性，利用，建立方程进行求解即可【题目详解】若关于对称，则，即，即，则，则，，当时，，故答案为：15、【解题分析】令，则解得：或即，∴故答案为16、【解题分析】根据两角和的正弦公式即可求出【题目详解】原式故答案为：三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（Ⅰ）选①或②或③，；（Ⅱ）当或时，线段的长取到最大值.【解题分析】（Ⅰ）先根据题中信息求出函数的最小正周期，进而得出.选①，根据题意得出，结合的取值范围可求出的值，进而得出函数的解析式；选②，根据题意得出，结合的取值范围可求出的值，进而得出函数的解析式；选③，根据题意得出，结合的取值范围可求出的值，进而得出函数的解析式；（Ⅱ）令，利用三角恒等变换思想化简函数的解析式，利用正弦型函数的基本性质求出在上的最大值和最小值，由此可求得线段长度的最大值及此时的值.【题目详解】（Ⅰ）由于函数图象上两相邻对称轴之间的距离为，则该函数的最小正周期为，，此时.若选①，则函数的一条对称轴，则，得，，当时，，此时，；若选②，则函数的一个对称中心，则，得，，当时，，此时，；若选③，则函数的图象过点，则，得，，，，解得，此时，.综上所述，；（Ⅱ）令，，，，当或时，即当或时，线段的长取到最大值.【题目点拨】本题考查利用三角函数的基本性质求解析式，同时也考查了余弦型三角函数在区间上最值的计算，考查计算能力，属于中等题.18、（1）（2）4【解题分析】（1）根据余弦函数的周期公式，求得答案；（2）根据余弦函数的性质，可求得函数f(x)的最大值.【小问1详解】由题意可得：函数的最小正周期为：；【小问2详解】因为，故，即的最大值为4.19、(1)证明见解析；(2)证明见解析.【解题分析】(1)连接交于，连接．利用几何关系可证得，结合线面平行的判断定理则有直线平面(2)利用线面垂直的定义有，结合可证得平面，则，由几何关系有，则平面，利用面面垂直的判断定理即可证得平面平面试题解析：（）连接交于，连接因为矩形的对角线互相平分，所以在矩形中，是中点，所以在中，是中位线，所以，因为平面，平面，所以平面（）因为平面，平面，所以；在矩形中有，又，所以平面，因为平面，所以；由已知，三角形是等腰直角三角形，是斜边的中点，所以，因为，所以平面，因为平面，所以平面平面20、（1）（2）【解题分析】（1）由两点式可求l的一般方程；（2）由垂直关系求出直线l的斜率，结合点斜式可